人教版第十章浮力单元 易错题难题提高题学能测试试卷

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人教版第十章浮力单元易错题难题提高题学能测试试卷
一、选择题
1.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们分别放入水中静止时,两球所受的浮力之比F甲:F乙=4:5,设水的密度为ρ水。

则甲球的密度为()
A.4
3
ρ水B.
5
4
ρ水C.
3
2
ρ水D.
3
5
ρ水
2.如图所示,物体M是一个边长为L的正方体,其受到的重力为G,放入水中处于漂浮状态,M的下表面距液面的高度为h,露出水面的体积为物体体积的,若用一个竖直向下的力F1压物体M,使其浸没在水中静止后,物体M受到的水竖直向上的力为F2,则下列说法中正确的是()
A.F1与F2是一对平衡力
B.物体的密度ρ物与水的密度ρ水之比为1:5
C.竖直向下的压力F1和物体M的重力GM之比为1:4
D.物体M漂浮时,受到的浮力为ρ水gL3
3.如图,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉。

则()
A.用力捏大瓶,小瓶能实现悬浮
B.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变小
C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉
4.体积相等的甲、乙、丙、丁四个物块均漂浮在水面上,它们浮出水面的体积分别为
20cm3、45cm3、65cm3、75cm3。

若将四个物块浮出水面的部分切除,待重新稳定后,四个物块再次浮出水面的体积分别为V甲、V乙、V丙、V丁,且V乙>V丙>V丁>V甲。

则四个物块各自原来的体积大小可能为()
A.80cm3B.100cm3C.120cm3D.140cm3
5.如图所示,水平桌面上放置一底面积为S2的轻质圆柱形容器,容器足够深:在容器中放入底面积为S1,质量为m的圆柱形木块,在容器中缓慢加入水,当木块对容器底部的压力恰好为零时,容器对桌面的压力大小为()
A .21
S mg S B .211S S mg S ﹣
C .121S mg S S ﹣
D .
221
S mg S S ﹣ 6.小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时,先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中,静止时如图甲所示,然后逐渐向杯中添加清水,直至如图乙所示.在逐渐向杯中添加清水过程中,下列说法不正确的是
A .鸡蛋受到的浮力不变
B .盐水的密度变小
C .盐水对烧杯底的压强逐渐变小
D .盐水对烧杯底的压力逐渐变大
7.将金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中(密度为33
0.810kg /m ⨯),金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。

则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是( )
A .在水中受到的浮力为2N
B .在酒精中受到的浮力比较大
C .体积为310cm
D .密度为333.010kg /m ⨯
8.质量相等的甲、乙两个物体,它们的密度之比是2:1,将甲放入水中,乙放入酒精(ρ=0.8ⅹ103kg/m 3)中静止时,它们受到的浮力之比为2:3,则甲物体的密度是 A .0.6ⅹ103kg/m 3 B .0.8ⅹ103kg/m 3 C .1.2ⅹ103kg/m 3 D .1.5ⅹ103kg/m 3
9.如图甲所示,水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为lkg的水.现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2 ,体积为300cm3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为30cm3.下列说法中不正确的是
A.物块受到的浮力大小2.7N
B.物块的密度900kg/m3
C.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,克服物体重力做功为0.0135J
D.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,此时水对容器底的压强为 1300Pa
10.如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有两种不同的液体,并置于水平桌面上,现将相同的小球分别放入容器中,当小球静止时所处的位置如图所示,两小球受到的浮力分别为F甲、F乙,则下列判断正确的是()
A.F甲 < F乙ρ甲 < ρ乙B.F甲 = F乙ρ甲 < ρ乙
C.F甲 = F乙ρ 甲 > ρ乙D.F甲 > F乙ρ 甲 > ρ乙
二、填空题
11.物理学中,浮力的作用点叫浮心.根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开这部分液体所受的重力大小,那么浮心的位置就是那部分被排开液体的重心位置.(即:浸在液体里那一部分物体的重心位置.)如图所示均匀细长棒AB长为L,其质量为m,A端用细线悬挂起来且悬线竖直,B端无阻碍地斜向浸没在水池中,当它稳定静止时,棒被浸没部分的长度0.6L.则细棒的浮心距A端的距离等于,(请用题中字母表示).棒的密度为千克/米3.
12.如图所示,一个质量为500g,底面积为100cm2的圆杜休容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有800cm3水,将一个重5N的实心长方体A挂在弹簧
测力计上然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时(水未溢出日物体A没有接触到容器底),弾簧测力计的读数为3N,则此时容器对水平桌面的压强是__________Pa;物体A的密度是__________kg/m3.(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
13.潜水艇停泊在海面上,它受到的重力为G,潜水艇停泊在海面上时受的浮力
_________G;潜水艇下潜时受到的浮力_________G;潜水艇在水下匀速潜行时受到的浮力_________G。

(以上三空选填大于、等于、小于)
14.如图所示,用原长为8cm的轻弹簧(弹簧的长度每改变1cm,所受力的变化量为1N,且弹簧体积不计),将边长为10cm的正方体物块A的下表面与底面积为200cm2的圆柱形容器底部相连.正方体物块A竖直压在弹簧上且不与容器壁接触,此时弹簧的长度为2cm;则正方体A的质量________g;然后向容器内缓慢加水,当弹簧的长度恰好恢复到原长时停止加水;接着再将一小铁块M轻压在正方体物块A上,正方体物块A刚好没入水中(水始终未溢出),此时弹簧缩短的长度为_________cm.
15.如图所示, 一个底面积为0.03m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央(容器足够高),内盛有0.2m深的水,把重为7N,边长为0.1m的实心正方体木块A放入圆柱形容器里的水中漂浮.若要木块A恰能完全浸没在水中,则要在木块上加竖直向下的压力F为___N;从漂浮到刚好完全浸没的过程中木块的重力做功___J.
16.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0. lm的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A的密度为____________kg/m3;往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示,则此时水对容器底部的压强
____________Pa。

17.在容积为100mL的杯中先放入一个小球,再倒入32g的酒精或43g的水都恰能将杯装满。

倒入酒精时小球沉在杯底,倒入水时小球的状态是_____(选填"沉底”、“悬浮"或“漂浮")。

小球的密度为______kg/m3(ρ酒精=0.8g/cm3) .
18.将边长为10cm的正方体合金块A,放入底面积为200cm2,装有水的圆筒形容器中,如图所示,此时合金块A恰好浸没在水中。

打开容器侧面的阀门B缓慢放水,放到弹簧测力计的读数不再变化时,立即关闭阀门B,在此过程中金属块始终不与容器底部接触,读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为20N和30N,已知弹簧测力计每1N刻度间的距离为1cm,则该合金块密度为_____kg/m3,从容器中排出水的质量为_______kg。

19.从受力分析的角度来判断,物体的浮沉取决于物体所受的_______;当某实心物体的密度大于水的密度时,物体放入水中会下沉,人们通常采用______的办法来增大排开水的体积,从而增大可利用的浮力,实现下沉的物体也能使它浮起来。

另有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的3倍和5倍,把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后
将两球完全浸没在水中,两弹簧测力计的示数之比为_______。

20.如图所示,水平桌上放置两个底面积不同(S S <甲乙),高度相同,质量可以忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙,分别盛满质量相等的水和酒精;现将两个完全相同、密度为ρ的实心物体分别放入水和酒精中(ρρρ<<水酒精),待它们静止后,两物体在液体中受到的浮力关系为F 水____F 酒精,甲和乙两容器底对桌面的压力关系为F '甲____F '
乙(此题每空均选填“>”“<”或“=”)。

三、实验题
21.某物理社团在探究影响浮力大小的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验:
(1)物体所受重力为________ N ;
(2)物体浸没在水中受到的浮力________ N ;
(3)通过比较B 、C 、D 三幅图,物理社团得出:浮力的大小与浸在液体中深度有关的结论,对此结论你认为是________(“正确”或“错误”)的,理由是________;
(4)根据已有条件,请你求出E 图中弹簧秤的示数是________ N (g 取10N/kg ,ρ酒精=0.8×103kg/m 3)
22.小明同学在“探究影响浮力大小因素”的实验中。

(1)在D 与E 两图中,保持了________________不变,研究浮力与__________的关系;根据A 与E 两图所标的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为_______N 。

(2)小明对ABCD 四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度
又无关。

对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________。

(3)根据以上有关实验数据,可以计算出盐水的密度为________kg/m3。

(4)小明选用________两个图(在“A、B、C、D、E”五个图中选填),还可算出物块A的密度ρ =___________(用字母表达式表示)。

23.实验桌上有满足实验需要的如下器材:调好的弹簧测力计、铝块、细线、两个分别装有适量水和酒精的大烧杯(水和酒精的密度已知)。

小明要利用上述器材设计一个实验证明:浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。

以下是他的部分实验步骤,请你帮他补充完整,并画出实验数据记录表格。

(1)将铝块用细线系好,挂在弹簧测力计下,测出此时测力计读数F0。

将F0以及水和酒精的密度记在实验数据记录表格中。

(2)将步骤(1)中用细线系好的铝块浸没在烧杯内的水中,铝块不接触烧杯,记录此时测力计的示数F1,将F1记录在实验数据记录表格中。

(3)______。

(4)根据F浮=______,分别计算出2次的F浮,并记在实验数据记录表中。

实验数据记录表:______。

24.小金按照图的A、B、C、D的步骤来探究浮力的大小跟哪些因素有关:
(1)比较A、B、C三次实验可知浮力的大小与_________________有关;要探究物体所受浮力的大小与液体的密度是否有关应选择___________三个图(填序号);
(2)小金通过所测量出来的数据,计算出金属块的体积V金=_______m3,金属块的密度ρ金=______kg/m3;
(3)小金又利用弹簧测力计,溢水杯,小烧杯和铁架台测量金属块的密度。

A.将装满水的溢水杯放置在铁架台的支架M上,把弹簧测力计固定在铁架台上方,空小
杯、金属块均挂在弹簧测力计挂钩上,如图甲所示,读出此时弹簧测力计示数为F1=7.2 N;
B.缓慢抬升支架M,金属块完全浸没到水中时支架静止,溢水杯流出的水滴入下方小杯中,在金属块浸没的过程中(金属块未接触容器底和容器壁),弹簧测力计的示数____(选
填“变大”、“变小”或“不变”);
C.继续缓慢抬升支架M,直至金属块完全沉到水底时(细绳弯曲,不计绳重)支架静止,如图乙所示,读出此时弹簧测力计示数为F2=3.6 N;
D.再缓慢降低溢水杯支架M,金属块逐渐露出水面,如图丙所示,该过程中弹簧测力计的示数_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

金属块完全离开水面后保持静止,读出弹簧测力计示数F3=9.0 N;
(4)根据所测量的数据计算出金属块的密度ρ金=_______kg/m3,若上面D步骤中金属块离开水面的过程中表面沾有少量的水,则所计算出金属块的密度________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”。

25.小明从井中提水时发现盛满水的水桶露出水面越多,提桶的力就越大.由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关.于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯进行了如图所示的探究.
(1)分析图中实验步骤①②③④可知,物体排开液体的体积大,所受的浮力越_____.(2)实验结束后,小明绘制了两条(图中曲线a与b)力与物体浸入水的深度变化曲线,其中有弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线,如图所示.(ρ水=1.0×103 kg/m3,取g=10 N/kg)分析图象甲可知:
①曲线______(a/b)描述的是金属圆柱体所受浮力的变化情况.
②该金属圆柱体浸没在水中所受的浮力为_____N,该金属圆柱体的密度为____kg/m3.
(3)小明的同学小聪找了另外一种材料做的金属圆柱体,按照小明的实验步骤也绘制弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入水深度变化的曲线,但是小聪忘了
在图像中记录弹簧测力计示数, 如图像乙所示,小聪所用金属圆柱体的密度是 _____kg/m3.四、作图题
26.在图中画出小球所受浮力和杯子对斜面压力的示意图.
(____)
27.请在图中的O点画出物块在水中受到的浮力F的示意图.
(_______)
28.如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,剪断绳子后该物体运动直至静止,请在图乙画出浮力F浮随时间t变化的大致图象。

五、计算题
29.周末小罗去吃火锅时,被店里的复古式搪瓷杯所吸引。

喜欢研究的他利用杯子和电子秤以及身边的物品探究压强浮力问题。

如图所示的杯子,他第一步测出杯子直径算出其底面积为100cm2,高为12cm;第二步将杯子放在电子秤上,此时读数为200g;第三步往杯中加入了深为5cm的水,再将一个质地均匀的圆柱体物件通过与之相连的轻杆缓慢浸入水中(如图所示) ,使得圆柱体有4/5的体积露出水面,此时杯子对电子秤的压强与加水5cm相比增加了400Pa,杆对圆柱体物件的拉力为1N。

求:
(1)当加入5cm水深时,杯内的水对杯子底部的压强;
(2)圆柱体有4/5的体积露在水面时,电子秤的读数为多少g?
(3)当物体有3/5的体积露出水面时,杯子对电子秤的压强为多少?
30.底面积为100cm 2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水,重为12N 的木块A 漂浮在水面上,露出水面的体积为总体积的25
,如图甲所示:现将一体积为250cm 3的合金块B 放在木块A 上方,木块A 恰好浸没在水中(水未溢出),如图乙所示。

求:(ρ水=1.0×103kg/m 3)
(1)木块A 的密度;
(2)合金块B 的密度;
(3)图乙中,若将合金块B 取下直接放人水中,当材料A 和金块B 静止后,水对容器底的压强变化了多少?
31.将边长为10 cm 的正方体物块A 放入盛有适量水的柱形容器中,容器底面积为200 cm 2,物块浸入水中的深度为6 cm 并保持直立,再将正方体合金块B 叠放在物块A 上,此时物块A 底部受到水的压强增加了300 Pa ,如图所示。

求:(已知ρ合金=3.0×103 kg/m 3)
(1)物块A 的质量;
(2)合金块B 的重力;
(3)若将合金块取下放入水中,容器底部受到水的压强变化量。

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一、选择题
1.B
解析:B
【详解】
由于甲、乙两球质量相同,则由G =mg 可知两球重力相等,又由=
m V ρ可知,两球体积之比等于密度的反比,即
V 甲:V 乙=ρ乙:ρ甲=2:3
若两球均漂浮,由漂浮浮力等于重力可知,浮力应相等,与题目浮力比例冲突,则两球不都漂浮;若两球均浸没,排开液体体积等于物体体积,则由F gV ρ=浮液排可知,在液体密
度相同的情况下,浮力之比等于排开液体体积之比,即
F 甲:F 乙=V 甲:V 乙=2:3
与题目浮力比例不符,则综合可知,两球一个漂浮,一个浸没,根据浮沉条件可知,密度较小的漂浮,密度较大的浸没,即甲球浸没,乙球漂浮;设甲、乙重力均为G ,由于乙球漂浮,则乙球所受浮力等于重力,根据甲、乙浮力之比可求甲球所受浮力为
44=55
F F
G =
浮甲浮乙 根据F gV ρ=浮液排可得
4
=5
G gV ρ甲水 整理可得
5=
=4
G gV ρρ甲水甲 故选B 。

2.C
解析:C 【解析】
试题分析:(1)明确使物体M 浸没在水中静止后受到的水的竖直向上的力F 2,就是此时物体M 的浮力,如何对物体M 受力分析,即受到三个力的作用:重力G 、浮力F 2、竖直向下的压力F 1,根据物体静止在水中,可以得到压力与重力、浮力的等量关系,最后把压力F 1和浮力F 2进行比较;
(2)据漂浮条件和阿基米德原理分析即可判断;
(3)物体M 浸没在水中时是静止的,根据所受合力为零即可判断,水对它作用力的合力(即物体所受的浮力)与重力的大小关系;
(4)物体M 漂浮时,受到的浮力F 漂根据阿基米德原理计算即可;
解:A 、物体完全浸没时,受到的水竖直向上的力F 2,就是此时物体M 的浮力, 因为物体M 受到三个力的作用:竖直向上的浮力F 2、竖直向下重力G 和压力F 1, 所以物体静止在水中,所受合力为零,
所以F 2=G+F 1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 故F 1与 F 2不是一对平衡力,故此选项错误,A 不符合题意; B 、因为漂浮,所以F 浮=G 物; 即F 浮=ρ水g V ;
G 物=ρ物gV ;故ρ水g V=ρ物gV ;
故可得:ρ物:ρ水=4:5;故B 不符合题意;
C 、物体漂浮在水中时,露出水面的体积为物体体积的, 所以G M =F 漂=G 排=ρ水gV 排=ρ水g (V M ﹣V M )=ρ水g×L 3

物体完全浸没时,受到的水竖直向上的力F 2=ρ水gV M =ρ水gL 3

由①式得:F 1=F 2﹣G M =ρ水gL 3
﹣ρ水g×L 3
=ρ水gL 3

所以竖直向下的压力F 1和物体M 的重力G M 之比为:
F 1:
G M =ρ水gL 3
:ρ水gL 3
=1:4.此选项正确,C 符合题意;
D 、物体漂浮在水中时,因为V 排=L 2h=L 3
,所以根据阿基米德原理得:所受浮力F 漂=G 排=ρ水gV 排=ρ水g L 3
,故D 不符合题意;
故选:C .
3.A
解析:A 【详解】
A .用力捏大瓶,水进入小瓶,使小瓶重力增大,逐渐下沉,所以小瓶能实现悬浮,故A 符合题意;
B .用力捏大瓶,水进入小瓶,小瓶内气体体积变小,密度变大,故B 不符合题意;
C .盖上小瓶瓶盖,捏大瓶,水不能进入小瓶,小瓶重力不变,不能下沉,故C 不符合题意;
D .打开大瓶瓶盖,与外界大气压相通,捏大瓶时,水中压强不变,水不能进入小瓶,不能使小瓶下沉,故D 不符合题意。

故选A 。

4.B
解析:B 【分析】
由于物体的密度没有改变,切除前物体露出部分和物体原有体积的比值与切除后露出部分与切除浸入部分比值相同,据此得到再次浮出水面的体积,根据再次浮出水面的体积的关系得到答案。

【详解】
设四个物体原来体积大小为V ,由V 乙>V 丙得
()()4565
4565V V V V
->- 解得
V <110cm 3
由V 丁>V 甲得
()()7520
7520V V V V
->- 解得
V >95cm 3
故ACD 不符合题意,B 符合题意。

5.A
解析:A 【详解】
在容器中缓慢加入水,当木块容器底部的压力恰好为零时,说明木块恰好漂浮(但木块与容器底仍接触),根据漂浮条件可得F 浮=G 木,即
gV mg ρ=水排

m
V ρ=
排水
根据题意可得在木块两侧加水部分的横截面积
21-S S S =水
且1S S =木 又因为
V V S h S h S S ==水木水木水排:::
其中h 为水的深度,所以加入水的体积
21
1
-V S S S m V S S ρ=
=
⋅水排水木
水 所以加入水的质量
2121
11
--S S S S m m V m S S ρρρ==⋅
⋅=⋅水水水水水 则轻质容器对桌面的压力大小为
()21211
-S S S mg
F m m g m m g S S ⎛⎫=+=⋅+= ⎪⎝⎭水木
故选A 。

6.C
解析:C 【详解】
A 、鸡蛋由漂浮到悬浮,受到的浮力都等于鸡蛋的重力,故鸡蛋受到的浮力不变,故A 正确;
B 、鸡蛋刚好漂浮在一杯盐水中,此时浮力等于重力,鸡蛋的密度小于盐水的密度,现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水的密度变小,故B 正确;
CD 、现在往杯中加入适量清水(未溢出),盐水对容器的压力增大,根据F
p S
=知液体对容器底部的压强增大,故C 错误,D 正确;
7.D
【详解】
A .金属块浸没在液体中受到重力、浮力、拉力的作用,这个关系是
G F F =+浮拉
浸没在水中时,可得到
G F F =+浮拉

-2N G gV ρ=水排
浸没在酒精中时,可得到
''
G F F =+浮拉

- 2.2N G gV ρ=酒排
由上述可得到-4
3
110m V =⨯排,3N G =,那么在水中受到的浮力是
33-431.010kg/m 10N/kg 110m 1N F gV ρ==⨯⨯⨯⨯=浮水排
A 错误;
B .由于ρρ<酒精水,根据浮排F gV ρ=可知,在酒精中受到的浮力比较小;
B 错误;
C .由上述可知
-433110m 100cm V V ==⨯=金属排
C 错误;
D .该金属块的质量是
3N 0.3kg 10N/kg
G m g =
==金属 可知该金属块的密度是
33
-43
0.3kg 310kg/m 110m m V ρ=
=
=⨯⨯金属金属金属
D 正确。

故选D 。

8.D
解析:D 【详解】
甲乙两物体的质量相等,密度之比ρ甲:ρ乙=2:1,由密度变形公式可知V 甲:V 乙=1:2; ①若甲乙都漂浮,此时浮力比为1:1,不符合条件; ②若甲乙都浸没(悬浮或下沉),V 排=V 物,此时浮力比为:
3333110kg/m 15
0.810kg/m 28
V g g F F V g g ρρ⨯⨯⨯===⨯⨯⨯甲水甲乙乙酒:,不符合条件;
③因为密度之比ρ甲:ρ乙=2:1,两液体密度比为5:4,故不可能甲漂浮在水面,乙浸没(悬浮或下沉):
④若甲浸没下沉,甲受到的浮力小于物体重;乙漂浮在酒精面,乙受到的浮力等于物体重,所以甲受到的浮力小于乙受到的浮力,浮力之比为2:3,符合题意,存在这种状态. 甲浸没在水中,其受到的浮力F V g ρ=甲甲水;
乙漂浮在酒精面上,其受到的浮力F m g V g ρ==乙乙乙乙;

1223
V g g F F V g g ρρρρ⨯⨯===⨯⨯甲水水甲乙乙乙乙, 所以3
4
ρρ=
乙水, 又因为21ρρ=甲乙::
, 所以得:333333
22110kg/m 1.510kg/m 42
甲乙水ρρρ==⨯=⨯⨯=⨯. 故选D . 【点睛】
重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用,注意根据题意判断出两物体在液体中的状态是关键,然后利用浮力的比结合阿基米德原理解题.
9.C
解析:C 【详解】
A .物块排开水的体积:
V 排=V-V 露=300cm 3-30cm 3=270cm 3=2.7×10-4m 3,
则物块受到的浮力:
F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×2.7×10-4m 3=2.7N ,
故A 正确,不符合题意;
B .因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物块的重力
G=F 浮=2.7N ,
由G=mg 可得,物块的质量:
2.7N
=0.27kg 10N /kg
G m g =
=, 则物块的密度:
3-630.27kg =900kg /m 300?10m
m ρV =
= , 故B 正确,不符合题意; C .1kg 水的体积:
-333
33
1kg =1?10m =1000cm 1.0?10kg /m m V ρ=
=

水水 ,
物块漂浮时水的深度:
3312
1000cm +270cm =12.7cm 100cm
V V h S +=
=水排

, 物块漂浮时露出水面的高度:
3
22
30cm =0.5cm 60cm V h S ==露 ,
用力F 向下压物块使其恰好完全浸没在水中时,假设水面深度不变,则物块重力下降的高度为0.5cm ,而实际上,物块下沉时会引起水面上升,则上升的高度
3
32
30cm =0.3cm 100cm
V h S ==露容 , 所以,物块重心下降的高度:
△h=h 2-h 3=0.5cm-0.3cm=0.2cm=0.002m ,
物体重力做的功:
W G =G △h =2.7N×0.002m=0.0054J ,
故C 错误,符合题意; D .此时水的深度:
h =h 1+h 3=12.7cm+0.3cm=13cm=0.13m ,
此时水对容器底的压强:
p =ρ水gh =1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.13m=1300Pa ,
故D 正确,不符合题意.
10.C
解析:C 【详解】
小球放入甲乙两个容器的液体中,都是处于漂浮状态,则小球受到的浮力都等于小球的重力,所以
F 甲=F 乙
据阿基米德原理有
F 甲=ρ甲gV 排1,F 乙=ρ乙gV 排2
由图示知
V 排1<V 排2
所以
ρ甲>ρ乙
故ABD 错误,C 正确。

故选C 。

二、填空题
11.7L;0.84×103.
【解析】
试题分析:(1)确定杠杆的支点,设出重力的力臂,利用棒的长度、重力的力臂和浮力的力臂之间的关系计算;
(2)根据杠杆平衡条件列出等式,代入相关数据求解棒的密度.
解析:7L;0.84×103.
【解析】
试题分析:(1)确定杠杆的支点,设出重力的力臂,利用棒的长度、重力的力臂和浮力的力臂之间的关系计算;
(2)根据杠杆平衡条件列出等式,代入相关数据求解棒的密度.
解:(1)以A端为支点,设重力的力臂为,
则浮力的力臂为L 0.6L×L=0.7L;
(2)设棒的体积为V,
均匀细长棒AB长为L,棒被浸没部分的长度0.6L,
则木棒排开水的体积为V排=V=V,
根据杠杆的平衡条件:
F浮•0.7L=G•,
根据F浮=ρ水gV排、、G=mg可得:ρ水g V•0.7L=ρ棒gV•,
代入数据得:1.0g/cm3×g×V×L=ρ棒×g×V×L
解得:ρ棒=0.84g/cm3=0.84×103kg/m3.
故答案为:0.7L;0.84×103.
【点评】此题主要考查了阿基米德原理的应用及杠杆平衡条件,涉及到浮力公式、密度公式和重力公式的应用.是一道综合性很强的题目.正确地确定各个力的力臂是解决此题的关键所在.
12.2.5×103
【详解】
[1]以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为
容器内水的重力
容器的重力
物体A受到的浮力
所以物块浸没水中后,容器对桌面的压强
解析:2.5×103 【详解】
[1]以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为
F F
G G =++总浮水容器
容器内水的重力
33-631.010kg/m 80010m 10N/kg=8N G m g Vg ρ===⨯⨯⨯⨯水水水
容器的重力
0.5kg 10N/kg 5N G m g ==⨯=容容
物体A 受到的浮力
5N 3N 2N F G F =-'=-=浮
所以物块浸没水中后,容器对桌面的压强
425N 8N 2N 1500Pa 10010m
G G F F p S S -++++=
===⨯水浮容总 [2]物体完全浸没,根据阿基米德原理可知,物体的体积
43333
2N
210m 200cm 110kg /m 10N /kg
F V V g ρ-====⨯=⨯⨯浮排水 物体A 的密度
33
435N 2.510kg /m 210m 10N /kg
m G V Vg ρ-=
===⨯⨯⨯ 13.等于 大于 大于
【分析】
潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的,当潜水艇静止在水面上时,受到的浮力等于重力;开始下潜至刚没入水中时,排开水的体积逐渐变大,受
到的浮力变大;
解析:等于 大于 大于 【分析】
潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的,当潜水艇静止在水面上时,受到的浮力等于重力;开始下潜至刚没入水中时,排开水的体积逐渐变大,受到的浮力变大;当潜水艇从水中上浮至刚露出水面时,潜水艇处于浸没状态,排开水的体积没有改变,所以受到的浮力不变。

【详解】
[1]潜水艇停泊在海面上处于漂浮状态,故受到的浮力等于其重力G 。

[2]潜水艇能够上浮和下沉是通过改变自重来实现的;潜水艇开始下潜至刚没入水中时,排开水的体积逐渐变大,根据阿基米德原理,其受到的浮力变大,大于漂浮状态时的重力。

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